納米沸石具有很好的應(yīng)用前景,人們對(duì)納米沸石合成的關(guān)注與日俱增。這主要是由于納米沸石具有如下兩個(gè)突出優(yōu)點(diǎn):

(1)具有更大的外表面積,使更多的活性中心得到暴露,有效地消除擴(kuò)散效應(yīng),而使催化劑效率得到充分發(fā)揮;

(2)具有更多的在外部的孔口,不易被沉積物堵塞,有利于延長(zhǎng)反應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)周期,因此在提高催化劑利用率、增加大分子轉(zhuǎn)化能力、減小深度反應(yīng)、提高選擇性以及降低結(jié)焦失活等方面均表現(xiàn)出優(yōu)越性能。同時(shí),納米沸石在傳感器、光敏材料、有色玻璃和陶瓷材料等領(lǐng)域也有很大的應(yīng)用前景,其合成還用來(lái)研究沸石的晶化過(guò)程,可投入到難合成的體系中,促進(jìn)沸石成核,加快反應(yīng)速度,特別用于雜原子沸石的合成中。

小晶粒的沸石具有較小的粒徑和較大的外比表面積,與常規(guī)尺度的沸石相比常表現(xiàn)出一些固有的特性。利用水熱晶化法合成的分立納米沸石單分散性較好,表現(xiàn)出典型的膠體特性,在適宜的pH條件下可穩(wěn)定存在數(shù)周,甚至半年以上而不發(fā)生沉降,并且通過(guò)改變條件可使粒子間發(fā)生自組裝,因而有可能被用來(lái)構(gòu)筑多種多級(jí)有序結(jié)構(gòu)的材料。

分立的納米沸石膠體單分散性好,表面電荷及硅羥基豐富,可作為納米工程組裝的理想構(gòu)件基元,利用粒子間的靜電、氫鍵或化學(xué)鍵間的相互作用,構(gòu)筑各類有特殊結(jié)構(gòu)和功能的材料。此外,還可以利用電泳沉積(EPD)方法在碳纖維上組裝出均勻致密的納米沸石膜,并通過(guò)焙燒獲得空心沸石纖維。該方法可以在溫和條件和較短時(shí)間內(nèi),以簡(jiǎn)單的手段控制沸石膜的結(jié)構(gòu)和厚度,但所用基底必須具有導(dǎo)電性能。Cho等用有機(jī)酸對(duì)納米TS -1沸石粒子表面進(jìn)行疏水化修飾,利用范得華力在疏水性表面上組裝成超薄沸石膜。Moermans等將納米Silicalite -1沸石引入聚二甲基硅烷高聚物膜中制得復(fù)合膜,并在乙醇/水雙組分體系中獲得較高的通量及較好的分離效果。

總之,納米沸石作為一種新催化和功能材料,發(fā)展很快,各種新的合成方法不斷涌現(xiàn),對(duì)其理化特性的研究也逐漸深入。但納米沸石合成成本高、穩(wěn)定性差和難以操作等問(wèn)題也制約了其應(yīng)用。若能制備出單分散性好,穩(wěn)定性高的納米沸石,深入研究其催化和組裝性能,那么納米沸石必將在催化和材料領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景。